《发电厂热力设备及系统》第三章-热量传递的基本原理课件.ppt

1、物质的属性；可以在固体、液体、气体中发生物质的属性；可以在固体、液体、气体中发生通过大平壁稳态导热的计算器通过大平壁稳态导热的计算器二、通过圆筒壁的导热二、通过圆筒壁的导热多层圆壁面多层圆壁面换换 热热 器器 介介 绍绍3.三种传热三种传热方式方式：热传导（导热）、热对流、热辐射热传导（导热）、热对流、热辐射一、概述一、概述1.换热器：实现热量传递过程的装换热器：实现热量传递过程的装置置。2.换热器的作用：换热器的作用：加热原料加热原料、冷却产品冷却产品、余热回收余热回收。换热器换热器直接混合式直接混合式间壁式间壁式蓄热式蓄热式套管式换热器套管式换热器列管式换热器列管式换热器板式换热器板式换热

2、器热管换热器热管换热器固定板式换热器固定板式换热器浮头换热器浮头换热器U型管式换热器型管式换热器空气冷却器空气冷却器 二、换热器的分类二、换热器的分类按工作原理分三大类：直接混合式、蓄热式、间壁式按工作原理分三大类：直接混合式、蓄热式、间壁式冷热流体直接接触进行换热。冷热流体直接接触进行换热。如：凉水塔。如：凉水塔。1、直接混合式：、直接混合式：2、蓄热式换热器：、蓄热式换热器：冷热流体交替通过填料冷热流体交替通过填料 ，利用填料的，利用填料的蓄热与放热，达到交换热量的目的。蓄热与放热，达到交换热量的目的。如如：裂解炉用的换热器，如下图所示。：裂解炉用的换热器，如下图所示。蓄热式换热器蓄热式换

3、热器直接混合式及蓄热式换热器的特点：直接混合式及蓄热式换热器的特点：优点：结构简单，传热效率高优点：结构简单，传热效率高。缺点：使用受限（冷热流体能混合时缺点：使用受限（冷热流体能混合时使用）使用）3 3、间壁式换热器、间壁式换热器：（1 1）套管式换热器）套管式换热器:直径不同的管子连成同心套管。直径不同的管子连成同心套管。管程：流体走管内；管程：流体走管内；壳程：流体走两管之间的环隙壳程：流体走两管之间的环隙套管式换热器套管式换热器套管式换热器的特点：套管式换热器的特点：优点：结构简单，拆装方便，灵活性大管径优点：结构简单，拆装方便，灵活性大管径可大可小，程数可增可减。可大可小，程数可增可

4、减。缺点：接头多缺点：接头多,易漏，金属用量大。易漏，金属用量大。（2 2）列管式换热器）列管式换热器固定管板式换热器：固定管板式换热器：两端管板固定。两端管板固定。固定管板式换热器的特点：固定管板式换热器的特点：优点：结构相对简单，应用广泛。优点：结构相对简单，应用广泛。缺点：管外清洗困难缺点：管外清洗困难,冷热流体温差不冷热流体温差不能太大（能太大（50)50)带膨胀节的固定管板式换热器结构图带膨胀节的固定管板式换热器结构图折流板：提高壳程流体的流速和湍动折流板：提高壳程流体的流速和湍动 程度。程度。隔板：增加管程数，提高管内流体流隔板：增加管程数，提高管内流体流速速。流速增加，传热效率提

5、高；但流。流速增加，传热效率提高；但流动的阻力也同时增加。动的阻力也同时增加。浮头式换热器：浮头式换热器：浮头式换热器结构图浮头式换热器结构图浮头式换热器的特点：浮头式换热器的特点：优点：浮头在壳内自由伸缩，适于优点：浮头在壳内自由伸缩，适于冷热冷热 流体温差较大的情况；换热管和浮头流体温差较大的情况；换热管和浮头可拉出壳外，便于管外清洗。可拉出壳外，便于管外清洗。缺点：结构复杂，造价高。缺点：结构复杂，造价高。炼油厂广泛采用！炼油厂广泛采用！U U型管式换热器：型管式换热器：U U型管式换热器的特点型管式换热器的特点：优点：优点：U U型管壳内自由伸缩，适于型管壳内自由伸缩，适于冷热流体温差

6、冷热流体温差较大的情况；较大的情况；U U型型换热管可拉出壳外，换热管可拉出壳外，便于管外清洗结构简单（无后管板和浮便于管外清洗结构简单（无后管板和浮头），耐高温高压。头），耐高温高压。缺点：管内清洗困难，难于安装折流板；缺点：管内清洗困难，难于安装折流板；换热管少（等壳径情况下）。换热管少（等壳径情况下）。空气冷却器：空气冷却器：翅片管结构示意图：翅片管结构示意图：翅片的作用：增加传热面积及管外流体翅片的作用：增加传热面积及管外流体的湍动程度。的湍动程度。风机：提高空气流速。风机：提高空气流速。空气冷却器的特点：空气冷却器的特点：优点：省水。优点：省水。缺点：设备庞大，消耗动力。缺点：设备庞大，消耗动力。（3）板式换热器：板式换热器：由传热板片、由传热板片、密封垫片和压密封垫片和压紧装置组成。紧装置组成。板式换热器工作原理示意图板式换热器工作原理示意图板式换热器板片板式换热器板片板式换热器的特点：板式换热器的特点：优点：传热效率高。优点：传热效率高。缺点：承受压力低。缺点：承受压力低。